資源簡介

1.5《加速度》課時教案
學科 物理 年級冊別 高一上冊 共1課時
教材 粵教版高中物理必修第一冊 授課類型 新授課 第1課時
教材分析
教材分析
本節內容位于粵教版高中物理必修第一冊第一章第五節，是運動學中的核心概念之一。在學生已經學習了位移、速度等基本物理量的基礎上，引入加速度這一描述速度變化快慢的物理量，為后續學習勻變速直線運動規律、牛頓第二定律等內容奠定基礎。教材通過生活實例引入，強調加速度的矢量性，并結合速度-時間圖像幫助學生理解其物理意義，體現了從現象到本質的認知邏輯。
學情分析
高一學生已具備初步的物理思維能力，掌握了速度、位移等基本概念，能進行簡單的數學運算。但對“變化率”的抽象理解仍較薄弱，容易將加速度與速度混淆，尤其在判斷方向時存在困難。學生正處于形象思維向抽象思維過渡階段，對直觀、貼近生活的實例更感興趣。因此，教學中需借助大量生活情境和實驗演示，強化概念辨析，提升其科學思維能力。
課時教學目標
物理觀念
1. 理解加速度的物理意義，掌握其定義式 a = Δv/Δt，能用公式進行簡單計算。
2. 認識加速度是矢量，理解其方向與速度變化量方向一致，能判斷物體加速或減速時加速度的方向。
科學思維
1. 能通過比較速度變化量與時間的比值，建立“變化率”的科學思維方法，提升抽象概括能力。
2. 能結合 v-t 圖像分析加速度的大小與方向，發展圖像分析與邏輯推理能力。
科學探究
1. 能設計簡易實驗測量物體運動的加速度，體驗科學探究的基本過程。
2. 能通過觀察實驗現象、分析數據，歸納得出加速度的相關規律。
科學態度與責任
1. 在探究過程中養成實事求是、嚴謹認真的科學態度。
2. 認識加速度在交通安全、航天科技等領域的應用價值，增強社會責任感。
教學重點、難點
重點
1. 加速度的定義及其物理意義。
2. 加速度的矢量性及方向判斷。
難點
1. 理解加速度與速度、速度變化量的區別與聯系。
2. 判斷加速度方向與運動狀態（加速或減速）的關系。
教學方法與準備
教學方法
情境探究法、合作探究法、講授法、實驗演示法
教具準備
斜面軌道、小車、打點計時器、紙帶、電源、刻度尺、多媒體課件、手機慢動作拍攝功能
教學環節 教師活動 學生活動
導入新課
【5分鐘】 一、情境導入，激發認知沖突 （一）、播放兩段視頻，引發思考。
1. 視頻1：F1賽車從靜止啟動，3秒內速度達到100 km/h；
2. 視頻2：普通家用轎車從靜止啟動，10秒內速度達到100 km/h。
教師提問：“兩輛車最終都達到了100 km/h，它們的速度變化量相同嗎？但它們啟動的‘快慢’一樣嗎？我們用哪個物理量來描述這種‘速度變化的快慢’呢？”
引導學生討論：雖然速度變化量相同（都是從0到100 km/h），但F1賽車用時更短，說明它速度變化得更快。這種“變化的快慢”不能用速度來描述，也不能用速度變化量來完全體現，需要一個新的物理量——加速度。
（二）、聯系生活，深化感知。
教師繼續提問：“生活中還有哪些現象體現了‘速度變化快慢’的不同？”
預設學生回答：跳傘運動員剛跳下飛機時速度迅速增大，打開降落傘后速度迅速減??；電梯啟動上升時人感覺被壓向地板，制動下降時人感覺被向上拋起。
教師總結：“這些現象都涉及速度的變化，而變化的快慢直接影響我們的感受和安全。今天我們就來系統學習描述速度變化快慢的物理量——加速度?！?br/>板書課題：1.5 加速度 1. 觀看視頻，對比思考。
2. 回答問題，參與討論。
3. 聯系生活，舉例說明。
4. 明確課題，進入學習狀態。
評價任務 觀察描述：☆☆☆
問題回應：☆☆☆
生活聯想：☆☆☆
設計意圖 通過真實、震撼的賽車視頻創設情境，引發學生對“速度變化快慢”的直觀感受，制造認知沖突，激發求知欲。結合生活實例，讓學生意識到加速度并非遙不可及的概念，而是廣泛存在于日常體驗中，增強學習的現實意義和情感共鳴。
新知建構
【15分鐘】 一、定義加速度，建立概念 （一）、引導學生回顧已有知識，提出問題。
教師提問：“我們已經知道速度是描述物體位置變化快慢的物理量，即位移與時間的比值（v = Δx/Δt）。那么，如果我們要描述速度變化的快慢，應該用什么來表示呢？”
引導學生類比思考：速度是“位移的變化率”，那么描述“速度的變化率”就應該用“速度的變化量與所用時間的比值”。
教師板書：加速度（acceleration）——表示速度變化快慢的物理量。
定義式：a = Δv / Δt
其中，Δv = v - v 表示速度變化量，Δt 表示發生這一變化所用的時間。
單位：m/s （米每二次方秒）
（二）、通過具體計算，加深理解。
出示例題1：一輛汽車從靜止開始勻加速啟動，5秒后速度達到20 m/s。求汽車的加速度。
解：v = 0 m/s, v = 20 m/s, Δt = 5 s
Δv = v - v = 20 m/s - 0 m/s = 20 m/s
a = Δv / Δt = 20 m/s ÷ 5 s = 4 m/s
教師強調：“這表示汽車每秒鐘速度增加4 m/s。”
出示例題2：一輛汽車以30 m/s行駛，緊急剎車后在6秒內停下。求加速度。
解：v = 30 m/s, v = 0 m/s, Δt = 6 s
Δv = 0 - 30 = -30 m/s
a = (-30 m/s) / 6 s = -5 m/s
教師提問：“這里的負號說明了什么？”
引導學生得出：負號表示加速度方向與初速度方向相反，即減速運動。
二、強調矢量性，辨析方向 （一）、通過實驗演示，直觀感知方向。
教師演示：將小車放在斜面頂端由靜止釋放，沿斜面向下加速運動；再將小車以一定初速度沿斜面向上推，觀察其減速上升至最高點后反向加速下滑。
提問：“小車向下加速時，速度方向如何？加速度方向如何？小車向上減速時，速度方向如何？加速度方向又如何？”
引導學生分析：向下加速時，速度方向沿斜面向下，速度在增大，Δv方向也向下，故a方向向下；向上減速時，速度方向向上，但速度在減小，Δv方向向下（因為末速小于初速），故a方向仍向下。
（二）、總結規律，形成結論。
教師板書并強調：加速度是矢量，其方向與速度變化量Δv的方向相同。
當a與v同向時，物體做加速運動；當a與v反向時，物體做減速運動。
提醒學生：“不能僅憑加速度的正負判斷加速或減速，必須結合速度方向一起分析?！?1. 類比思考，參與推導。
2. 完成計算，理解單位。
3. 分析實驗，判斷方向。
4. 總結規律，形成認知。
評價任務 概念理解：☆☆☆
計算準確：☆☆☆
方向判斷：☆☆☆
設計意圖 通過類比速度的定義方式，引導學生自主建構加速度的概念，體現知識的遷移與邏輯遞進。通過正反兩個典型例題的計算，讓學生體會加速度的正負含義，突破“加速度為負就是減速”的片面理解。結合斜面實驗，將抽象的方向問題具象化，幫助學生建立“加速度方向由Δv決定”的核心觀念，有效化解教學難點。
深化探究
【12分鐘】 一、圖像分析，拓展思維 （一）、展示v-t圖像，引導觀察。
教師在PPT上展示三個不同的v-t圖像：
圖像A：一條向上傾斜的直線（勻加速）；
圖像B：一條向下傾斜的直線（勻減速）；
圖像C：一條水平直線（勻速）。
提問：“這三個圖像中，哪段運動的加速度最大？你是如何判斷的？”
引導學生發現：圖像的斜率越大，單位時間內速度變化越大，加速度就越大。
教師總結：在v-t圖像中，加速度a等于圖線的斜率，即 a = Δv/Δt = k（斜率）。
進一步提問：“圖像A斜率為正，加速度為正；圖像B斜率為負，加速度為負；圖像C斜率為零，加速度為零。這與我們前面的結論一致嗎？”
學生回答：一致，斜率正負對應加速度方向，斜率大小對應加速度大小。
（二）、小組合作，繪制圖像。
任務：請各小組根據以下情景，在坐標紙上繪制v-t圖像，并標出加速度大小和方向：
情景1：物體從靜止開始以2 m/s 的加速度勻加速運動4秒；
情景2：物體以10 m/s初速度做勻減速運動，加速度為-2 m/s ，直到停止。
教師巡視指導，關注學生對坐標軸標度、斜率繪制、方向標注的準確性。
選取兩組作品投影展示，請學生講解繪制思路和加速度分析過程。
二、實驗初探，體驗測量 （一）、演示打點計時器實驗。
教師組裝打點計時器、斜面、小車，接通電源，釋放小車，打出一條紙帶。
提問：“我們如何利用這條紙帶求出小車的加速度？”
引導學生回憶：通過測量相鄰兩點間的距離，計算各點瞬時速度，再利用v-t圖像的斜率求加速度。
教師簡要演示數據處理過程，強調實驗的科學性和嚴謹性。 1. 觀察圖像，分析斜率。
2. 小組合作，繪制圖像。
3. 展示交流，講解思路。
4. 觀察實驗，思考方法。
評價任務 圖像解讀：☆☆☆
繪圖規范：☆☆☆
合作參與：☆☆☆
設計意圖 通過v-t圖像的分析，將加速度與幾何斜率建立聯系，發展學生的數形結合能力，為后續學習勻變速運動規律打下基礎。小組繪圖任務促進合作學習，讓學生在動手實踐中深化對加速度大小與方向的理解。打點計時器實驗的演示雖不深入操作，但讓學生初步感知加速度的測量方法，激發其對物理實驗的興趣，體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念。
鞏固應用
【8分鐘】 一、辨析概念，澄清誤區 （一）、提出辨析問題，組織討論。
教師提出三個判斷題，請學生小組討論后回答：
1. 物體速度很大，加速度一定很大嗎？（反例：高速飛行的飛機勻速飛行時加速度為零）
2. 物體速度為零時，加速度一定為零嗎？（反例：豎直上拋到最高點時速度為零，但加速度為g）
3. 加速度減小時，物體一定在做減速運動嗎？（反例：加速度從5 m/s 減到2 m/s ，但仍與速度同向，物體仍在加速，只是加速得越來越慢）
每回答一題，教師結合實例或圖像進行解釋，幫助學生澄清常見誤解。
二、聯系實際，拓展視野 （一）、介紹加速度的應用價值。
教師展示圖片：汽車碰撞測試中假人受到的加速度；航天員訓練中的離心機；地震監測中的加速度傳感器。
講解：“在交通事故中，人體承受的加速度超過一定限度就會受傷，因此安全帶和安全氣囊的作用就是延長碰撞時間，減小加速度。航天員要承受高達8g的加速度，必須經過嚴格訓練。這些都體現了加速度在科技與安全中的重要作用?！?br/>引導學生思考：“我們該如何利用加速度知識來提高交通安全意識？” 1. 小組討論，辨析概念。
2. 回答問題，糾正錯誤。
3. 觀看圖片，了解應用。
4. 思考責任，提升意識。
評價任務 概念辨析：☆☆☆
實例解釋：☆☆☆
價值認同：☆☆☆
設計意圖 通過三個典型辨析題，直擊學生認知盲區，幫助其區分速度、速度變化量、加速度三者的關系，進一步鞏固概念本質。結合交通安全、航天科技等真實應用場景，讓學生感受到物理知識的實用價值和社會意義，培養其科學態度與社會責任，實現知識學習與價值引領的統一。
課堂總結
【5分鐘】 一、結構化總結，升華主題 （一）、引導學生回顧本節課核心內容。
教師提問：“今天我們學習了哪個新物理量？它的定義是什么？它是矢量還是標量？方向如何確定？如何從v-t圖像中讀取加速度？”
學生逐一回答，教師板書形成知識結構圖：
加速度 a = Δv / Δt （定義式）
矢量性：方向與Δv相同
與運動關系：a與v同向→加速；a與v反向→減速
v-t圖像：斜率表示加速度
（二）、升華總結，激勵成長。
教師深情總結：“加速度，不只是一個冰冷的物理公式，它更是我們生活中每一次改變的度量。就像賽車從靜止到疾馳，人生的每一次突破，都需要一個強大的‘加速度’。而這個加速度，來自于我們內心的驅動力，來自于我們面對困難時的堅持與勇氣。今天你邁出的學習步伐，也許微小，但只要方向正確，持之以恒，終將迎來屬于你的高速前行。愿你們在求知的路上，不斷給自己‘加速’，奔向更廣闊的天地！” 1. 回顧知識，構建體系。
2. 參與回答，鞏固記憶。
3. 傾聽總結，感悟哲理。
4. 激發動力，樹立信心。
評價任務 知識回顧：☆☆☆
結構清晰：☆☆☆
情感共鳴：☆☆☆
設計意圖 通過提問式回顧，幫助學生梳理知識脈絡，形成系統化認知。最后的總結不僅歸納知識，更將物理概念升華為人生哲理，用富有詩意的語言激勵學生追求進步，實現“教書”與“育人”的深度融合，使課堂在理性與感性的交融中圓滿結束。
作業設計
一、基礎鞏固
1. 下列說法中正確的是（ ）
A. 加速度是描述物體運動快慢的物理量
B. 加速度是描述物體速度變化大小的物理量
C. 加速度是描述物體速度變化快慢的物理量
D. 加速度的方向總是與速度方向相同
2. 一物體做勻加速直線運動，初速度為2 m/s，加速度為3 m/s ，求5秒末的速度。
3. 一汽車以20 m/s的速度行駛，剎車后獲得-4 m/s 的加速度，則剎車后6秒內的位移是多少？（提示：先判斷汽車何時停下）
二、能力提升
4. 如圖所示為某物體運動的v-t圖像，求：
（1）0~2s內的加速度；
（2）2~4s內的加速度；
（3）4~6s內的加速度。
（圖像描述：0~2s：斜率為2的上升直線；2~4s：水平直線，v=4 m/s；4~6s：斜率為-2的下降直線）
三、實踐探究
5. 請利用手機的慢動作拍攝功能，拍攝一段自行車從靜止啟動的過程（約3秒），估算其平均加速度。（提示：可用地標或已知長度物體作為參照，估算位移，再結合時間估算加速度）
【答案解析】
一、基礎鞏固
1. C
2. 解：v = v + at = 2 + 3×5 = 17 m/s
3. 解：汽車停下時間 t = (0 - 20)/(-4) = 5 s < 6 s，故6秒內實際只運動5秒。
位移 x = v t + at = 20×5 + ×(-4)×25 = 100 - 50 = 50 m
二、能力提升
4. （1）a = Δv/Δt = (4-0)/2 = 2 m/s
（2）a = 0 m/s
（3）a = (0-4)/2 = -2 m/s
板書設計
1.5 加速度
物理意義：描述速度變化快慢的物理量
定義式：a = Δv / Δt = (v - v ) / Δt
單位：m/s
矢量性：方向與Δv方向相同
與運動關系：
→ a與v同向：加速運動
→ a與v反向：減速運動
v-t圖像：斜率 = 加速度
斜率越大，a越大
教學反思
成功之處
1. 以F1賽車視頻導入，情境真實震撼，有效激發學生興趣，迅速聚焦核心問題。
2. 通過類比速度定義引入加速度，符合認知規律，學生易于接受；結合正負加速度計算，強化對矢量性的理解。
3. v-t圖像與斜率的聯系講解清晰，輔以小組繪圖活動，學生參與度高，知識掌握扎實。
不足之處
1. 實驗環節僅限于演示，未能讓學生動手操作打點計時器，實踐體驗不足。
2. 對“加速度減小但仍在加速”這一難點的講解時間略顯緊張，部分學生理解仍存困惑。
3. 課堂節奏在探究環節稍快，個別小組未能充分展示繪圖成果。后續可適當調整時間分配，增加互動反饋。

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